JP4586433B2 - Shift control device for toroidal type continuously variable transmission - Google Patents
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この発明は、入力ディスクと出力ディスクとの間に挟み込んだパワーローラを介して各ディスクの間でトルクを伝達するとともに、そのパワーローラを傾転させて変速比を変化させるトロイダル型無段変速機に関し、特にその変速を制御する装置に関するものである。 The present invention relates to a toroidal-type continuously variable transmission that transmits torque between disks via a power roller sandwiched between an input disk and an output disk, and changes the gear ratio by tilting the power roller. In particular, the present invention relates to a device for controlling the shift.
トロイダル型無段変速機は、パワーローラを入力ディスクと出力ディスクとの間に挟み付け、これらのパワーローラと各ディスクとの間でトラクションオイルを介したトルクの伝達をおこなうように構成されている。したがって、伝達トルク容量がパワーローラと各ディスクとの間に作用する圧力に応じた容量となるから、入力トルクに応じた圧力(挟圧力)でパワーローラを各ディスクの間に挟み付けている。 The toroidal type continuously variable transmission is configured so that a power roller is sandwiched between an input disk and an output disk, and torque is transmitted between the power roller and each disk via traction oil. . Accordingly, since the transmission torque capacity is a capacity corresponding to the pressure acting between the power roller and each disk, the power roller is sandwiched between the disks with a pressure (clamping pressure) corresponding to the input torque.
一方、ハーフトロイダル型無段変速機では、各ディスクの間のいわゆるキャビティが、半径方向で外側に開いた形状になっているので、挟圧力によってパワーローラがディスクの半径方向で外側に移動しないようにトラニオンとリンクとによってパワーローラを保持している。そして、そのトラニオンをトラニオン軸の軸線方向に上下動(もしくは前後動)させ、それに伴ってパワーローラが中立位置から外れて、ディスクとの間にサイドスリップが生じ、その結果、パワーローラが傾転して変速が生じる。 On the other hand, in the half-toroidal continuously variable transmission, so-called cavities between the disks are shaped to open outward in the radial direction, so that the power roller does not move outward in the radial direction of the disk due to the clamping force. The power roller is held by the trunnion and the link. Then, the trunnion is moved up and down (or back and forth) in the axial direction of the trunnion shaft, and accordingly, the power roller is removed from the neutral position, and a side slip is generated between the disc and the disc. As a result, the power roller is tilted. As a result, a shift occurs.
そのパワーローラを保持しているトラニオンをディスクの半径方向での所定位置に保持させるために、例えばディスクの回転中心軸線に対して対称の位置に配置されている一対のトラニオンにおける上下(もしくは前後)両端の軸同士をヨークなどのリンク部材で連結している。これに対してパワーローラを介した半径方向の荷重がトラニオンの中心部に作用するので、トラニオンやパワーローラをトラニオンに連結しているシャフトなどに湾曲などの変形が生じる。そのトラニオンには、これを上下(もしくは前後)動させるための軸やリンクなどが連結されているので、トラニオンなどの変形に伴ってその軸やリンクも変位する。さらに、構成部品同士の間に不可避的なガタ(クリアランス)があるから、荷重が作用することによってそのガタが詰まり、その分の相対変位が生じることがある。 In order to hold the trunnion holding the power roller at a predetermined position in the radial direction of the disk, for example, up and down (or front and back) of a pair of trunnions arranged at positions symmetrical to the rotation center axis of the disk The shafts at both ends are connected by a link member such as a yoke. On the other hand, since the load in the radial direction via the power roller acts on the central portion of the trunnion, the trunnion and the shaft connecting the power roller to the trunnion are deformed such as curved. Since the trunnion is connected to a shaft or a link for moving the trunnion up and down (or back and forth), the shaft and the link are also displaced as the trunnion is deformed. Furthermore, since there is an inevitable play (clearance) between the components, the play is clogged by the action of a load, and relative displacement may occur accordingly.
上述した変形やそれに伴う変速機構の動作、あるいはセンサの誤差による変速などは、機構上の要因によって生じる変速であって、駆動要求などに基づく意図した変速ではなく、トルクシフトと称される変速であり、誤差要因となるものである。トルクシフトが生じる主な原因は、変速比毎の、入力トルクに基づく接線力や入力トルクに対応するトルク容量を設定するべくパワーローラを挟み付ける挟圧力である。 The above-described deformation, the operation of the speed change mechanism, or the speed change due to a sensor error is a speed change caused by a mechanism factor and is not a speed change intended based on a drive request or the like, but a speed shift called a torque shift. There is an error factor. The main cause of the torque shift is a tangential force based on the input torque and a clamping pressure for clamping the power roller to set a torque capacity corresponding to the input torque for each gear ratio.
変速制御をおこなう場合、そのトルクシフトによる誤差もしくは変速比のズレを見込んで制御する必要があり、例えば特許文献1に記載された発明では、入力トルクに基づいてトルクシフトを補償するフィードフォワード制御をおこなうにあたり、入力トルクに関係するスロットル開度の変化の前後の値に基づいて、1次遅れ時定数と無駄時間とを設定するように構成している。また、特許文献2には、入力トルクおよび変速比ならびにライン圧に基づき、パワーローラの位置ズレを考慮したトルクシフト補償量により、変速指令値を補正するように構成した発明が記載されている。
前述したように、トルクシフトは変速制御に対しては誤差として作用するから、これを補償する必要があり、特許文献2の発明ではトルクシフト補償量によって変速指令値を補正することとし、また特許文献1の発明では、トルクシフトの動特性である1次遅れ時定数および無駄時間を入力トルクの変化量に相当するスロットル開度の変化量に応じて変更している。すなわち、車両の要求駆動量を増大させるいわゆるパワーオン状態と要求駆動量を減少させるいわゆるパワーオフ状態とで、上記の1次遅れ時定数および無駄時間を異ならせている。
As described above, since the torque shift acts as an error for the shift control, it is necessary to compensate for this. In the invention of
トルクシフトは、主として入力トルクもしくはそれに関連して設定される挟圧力が要因となって、無段変速機を構成している部品が変形し、あるいは部品同士の間のガタ(クリアランス)が詰まるなどのことによって生じる。その場合、部品同士の間のガタ(クリアランス)は、比較的小さい荷重で詰まり、またそれに伴う変形に相当する相対変位は、部品自体の変形による相対変位より大きくなる。これに対して、部品自体の変形は、多くの場合、ガタ(クリアランス)が詰まった後、荷重が更に大きくなることによって生じ、またそれに伴う相対変位はガタ(クリアランス)が止まることによる相対変位より小さい。 The torque shift is mainly caused by the input torque or the clamping pressure set in relation to it, and the parts constituting the continuously variable transmission are deformed, or the backlash (clearance) between the parts is clogged. It is caused by that. In this case, the backlash (clearance) between the parts is clogged with a relatively small load, and the relative displacement corresponding to the deformation accompanying the clogging is larger than the relative displacement due to the deformation of the part itself. On the other hand, the deformation of the part itself is often caused by the load becoming larger after the backlash (clearance) is clogged, and the relative displacement accompanying the deformation is more than the relative displacement due to the backlash (clearance) stopping. small.
このように、トルクシフトの程度もしくは傾向は、入力トルクやそれに伴うディスクによる押圧力が相対的に小さい場合と大きい場合とでは異なっているが、上記の特許文献1に記載された発明では、いわゆるパワーオン状態での1次遅れ時定数および無駄時間を一定に維持している。そのために、トルクシフトの補正量(もしくは補償量)が、入力トルクの小さい状態では適正であっても、入力トルクが大きい場合には過剰になったり、あるいは反対に入力トルクが大きい場合に適正な補正もしくは補償が可能であっても、入力トルクが小さい場合に補正もしくは補償が不適切になり、ひいては補正制御(トルクシフト補償制御)にハンチングが生じる可能性があった。 As described above, the degree or tendency of the torque shift is different between the case where the input torque and the accompanying pressing force by the disk are relatively small and the case where it is relatively large. The primary delay time constant and dead time in the power-on state are kept constant. Therefore, even if the torque shift correction amount (or compensation amount) is appropriate when the input torque is small, it becomes excessive when the input torque is large, or conversely when the input torque is large. Even if correction or compensation is possible, if the input torque is small, the correction or compensation becomes inappropriate, and as a result, hunting may occur in the correction control (torque shift compensation control).
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、トロイダル型無段変速機における入力トルクに応じたトルクシフト補償を適正におこなうことのできる変速制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a shift control device capable of appropriately performing torque shift compensation according to input torque in a toroidal-type continuously variable transmission. It is what.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、一対のディスクの間に挟み付けられたパワーローラをそれらのディスクの間で前後動させることにより傾転させて変速比を変化させ、かつ前記パワーローラに傾転力が作用しない中立位置からの前記入力トルクに基づく前記パワーローラの位置のズレを補正するトロイダル型無段変速機の変速制御装置において、前記補正のための遅れ処理をおこなう遅れ処理手段と、その処理手段による遅れ処理に使用する処理定数を、変速比毎の前記パワーローラの挟圧力と前記入力トルクもしくはその推定値の絶対値とに応じて異ならせる処理定数設定手段とを備えていることを特徴とする変速制御装置である。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of
また、請求項2の発明は、互いに対向する一対のディスクの間にパワーローラを挟み付けるとともに、そのパワーローラをその回転面を含む平面上で前記各ディスクの中心軸線と平行な方向に移動させることにより前記パワーローラを傾転させて変速比を変化させ、かつ前記パワーローラに傾転力が作用しない中立位置からの前記入力トルクに基づく前記パワーローラの位置のズレを補正するトロイダル型無段変速機の変速制御装置において、前記補正のための遅れ処理をおこなう遅れ処理手段と、その処理手段による遅れ処理に使用する処理定数を、変速比毎の前記パワーローラの挟圧力と前記入力トルクもしくはその推定値の絶対値とに応じて異ならせる処理定数設定手段とを備えていることを特徴とする変速制御装置である。 According to a second aspect of the present invention, a power roller is sandwiched between a pair of disks facing each other, and the power roller is moved in a direction parallel to the central axis of each disk on a plane including the rotating surface. The toroidal-type stepless machine that tilts the power roller to change the gear ratio and corrects the displacement of the power roller based on the input torque from the neutral position where the tilting force does not act on the power roller. in the shift control device for a transmission, and delay processing means for performing a delay process for the correction, the processing constant for delayed processing by the processing means, clamping pressure and the entering force torque of the power roller for each gear ratio Alternatively, the shift control device includes processing constant setting means that varies depending on the absolute value of the estimated value.
さらに、請求項3の発明は、請求項1または2の発明における前記遅れ処理手段が、前記パワーローラの位置のズレを補正する補正値を求めるための前記入力トルクもしくは入力トルクの推定値に所定の遅れ処理を施す手段と、前記入力トルクもしくはその推定値に基づいて求められた前記パワーローラの位置のズレを補正する補正値に所定の遅れ処理を施す手段とのいずれかを含むことを特徴とする変速制御装置である。
Further, in the invention of claim 3, the delay processing means in the invention of
またさらに、請求項4の発明は、請求項1から3のいずれかの発明において、前記パワーローラを回転自動に保持するとともに前後動自在かつ傾転自在に保持する保持部材と、その保持部材の移動量を検出して前記パワーローラの位置を検出しかつ検出信号を出力するストロークセンサとを更に備えていることを特徴とする変速制御装置である。その前後動は、パワーローラに傾転力が作用する位置への移動、あるいはパワーローラの回転面を含む平面上でディスクの中心軸線と平行な方向の移動である。
Furthermore, the invention of claim 4 is the invention according to any one of
そして、請求項5の発明は、請求項1から4のいずれかの発明において、前記遅れ処理手段による遅れ処理を伴って求められた前記パワーローラの位置のズレを補正する補正量によって、前記パワーローラの目標傾転角度を設定するための前記パワーローラの移動量を補正する補正手段を更に備えていることを特徴とする変速制御装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, the power is adjusted by a correction amount for correcting a displacement of the position of the power roller obtained with a delay process by the delay processing means. The shift control device further includes a correction unit that corrects the amount of movement of the power roller for setting a target tilt angle of the roller.
請求項1または2の発明によれば、一対のディスクの間でトルクを伝達するために、パワーローラがこれらのディスクによって挟み付けられ、それに伴って変形や変位が生じ、パワーローラの中立位置からのズレが生じる。そのズレの補正もしくは補償のために所定の遅れ処理が実行され、その遅れ処理に使用される処理定数が、変速比毎の前記パワーローラの挟圧力と前記入力トルクもしくはその推定値の絶対値とに応じて異なる値に設定される。その設定のための制御は、例えば入力トルクもしくはその推定値についての領域を区分して予め設けるとともに、各領域毎に前記処理定数を設定しておき、検出もしくは推定された入力トルクの属する領域に対応する処理定数が採用される。その結果、入力トルクに応じた変形や変位に適切に対応した遅れ処理が実行され、ハンチングなどを生じることなくトルクシフトに伴う補正もしくは補償をおこなうことができる。
According to invention of
また、請求項3の発明によれば、上記の遅れ処理が、入力トルクもしくはその推定値について実行され、あるいは入力トルクもしくはその推定値に基づく補正値について実行されるので、入力トルクに応じた変形や変位に適切に対応した遅れ処理が実行され、ハンチングなどを生じることなくトルクシフトに伴う補正もしくは補償をおこなうことができる。 According to the invention of claim 3, the delay processing is executed for the input torque or its estimated value, or for the correction value based on the input torque or its estimated value. And delay processing appropriately corresponding to the displacement is executed, and correction or compensation accompanying torque shift can be performed without causing hunting.
さらに、請求項4の発明によれば、入力トルクあるいはディスクによる押圧力によって保持部材が変形もしくは変位し、その保持部材を介してパワーローラの位置をストロークセンサが検出しかつ検出信号を出力することにより、ストロークセンサによって検出したパワーローラの位置の中立位置からのズレが生じ、その位置のズレが上記のように補正され、その補正が入力トルクに応じた変形や変位に適切に対応した遅れ処理を伴うものであることにより、ハンチングなどを生じることなくトルクシフトに伴う補正もしくは補償をおこなうことができる。 Further, according to the invention of claim 4, the holding member is deformed or displaced by the input torque or the pressing force by the disk, the stroke sensor detects the position of the power roller through the holding member, and outputs the detection signal. Causes a deviation from the neutral position of the power roller detected by the stroke sensor, the deviation of the position is corrected as described above, and the correction appropriately corresponds to the deformation or displacement according to the input torque. Therefore, correction or compensation associated with torque shift can be performed without causing hunting or the like.
そして、請求項5の発明によれば、パワーローラの中立位置からのズレを補正する補正量が、目標傾転角度を設定するための移動量の補正値として使用されるので、いわゆるトルクシフト補償が適切に実行されて所望の変速比を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the correction amount for correcting the deviation from the neutral position of the power roller is used as a correction value for the movement amount for setting the target tilt angle. Is appropriately executed to obtain a desired gear ratio.
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。まず、この発明を適用できる無段変速機およびその油圧制御系統について説明すると、図4は、ハーフトロイダル型無段変速機をそのディスクの中心軸線に対して垂直な面で切断した断面図を示しており、図4での上下方向が使用状態での上下方向である。一対のパワーローラ1,2が入力軸あるいは出力軸などの回転軸3を挟んだ左右両側に配置されており、これらのパワーローラ1,2は回転軸3に嵌合させあるいは遊嵌させられた入力側および出力側の各ディスク4によって挟み付けられている。
Next, the present invention will be described based on specific examples. First, a continuously variable transmission and its hydraulic control system to which the present invention can be applied will be described. FIG. 4 is a sectional view of a half-toroidal continuously variable transmission cut along a plane perpendicular to the central axis of the disk. The vertical direction in FIG. 4 is the vertical direction in use. A pair of
各パワーローラ1,2は、トラニオン5,6によってそれぞれ保持されている。これらのトラニオン5,6は、パワーローラ1,2を自転かつ傾転自在に保持するためのものであって、中心側を向く面を平坦面とした保持部7,8の上下両側にトラニオン軸9,10が延びて形成されている。図4での上側のトラニオン軸9,10が軸受を介してアッパーヨーク11に嵌合させられ、また図4での下側のトラニオン軸9,10が軸受を介してロアーヨーク12に嵌合させられている。したがって各トラニオン5,6は、それぞれトラニオン軸9,10を中心にして回転できるように各ヨーク11,12によって互いに連結されている。
The
各パワーローラ1,2は各トラニオン5,6における前記保持部7,8に取り付けたピボットシャフト13,14によって回転自在に保持され、また各パワーローラ1,2とそれぞれのトラニオン5,6との間にはスラスト軸受15,16が介装されている。これらトラニオン5,6やピボットシャフト13,14、スラスト軸受15,16などがこの発明の保持部材に相当している。
The
各トラニオン5,6における図4での下側のトラニオン軸9,10は、各パワーローラ1,2に対応して設けた油圧シリンダ17,18のピストン19,20に連結されている。これらの油圧シリンダ17,18は、一方のパワーローラ1(もしくは2)を図4での上側に移動させると同時に他方のパワーローラ2(もしくは1)を図4での下側に移動させるように構成されている。例えば、図4での左側の油圧シリンダ17におけるピストン19より上側の油圧室が変速比の小さい高速側に変速させるためのハイ油室17Hであり、これとは反対の下側の油圧室が変速比の大きい低速側に変速させるためのロー油室17L となっている。また、図4での右側の油圧シリンダ18におけるピストン20より上側の油圧室が変速比の大きい低速側に変速させるためのロー油室18Lであり、これとは反対の下側の油圧室が変速比の小さい高速側に変速させるためのハイ油室18H となっている。そして、ハイ油室17H,18H同士、およびロー油室17L,18L同士が互いに連通されている。
The
これらの油圧室に油圧を給排して変速を実行する変速制御弁21が設けられている。図4に示す例では、変速制御弁21としてスプール弁が採用されており、そのスプール弁は、前記ハイ油室17H,18Hに連通するハイ側ポート22と、前記ロー油室17L,18Lに連通するロー側ポート23と、ライン圧が入力される入力ポート24と、二つのドレーンポート25,26と、軸線方向に移動してこれらのポートの連通状態を切り替えるスプール27とを有している。そして、そのスプール27は、入力ポート24および各ドレーンポート25,26をハイ側ポート22およびロー側ポート23のいずれに対しても閉じた状態、入力ポート24をハイ側ポート22に連通させると同時にロー側ポート23をドレーンポート26に連通させたアップシフト状態、これとは反対にロー側ポート23を入力される入力ポート24に連通させると同時にハイ側ポート22をドレーンポート25に連通させダウンシフト状態とに切り替えるように構成されている。
A
上記の変速制御弁21を使用した変速制御を電気的なフィードバック制御によって実行するように構成されている。すなわち、各パワーローラ1,2の位置をトラニオン5,6の位置もしくは移動量として検出するためにストロークセンサ28が設けられている。このストロークセンサ28は一例として、一方のトラニオン5(もしくは6)のトラニオン軸9(もしくは10)に取り付けられており、その軸線方向の移動量を電気的に検出して検出信号として出力するように構成されている。
The shift control using the
一方、前記スプール弁の軸線方向での一端部には、スプール27に対して軸線方向の押圧力となる信号圧を加える制御ポートが形成されており、その制御ポートに電磁弁29が連通されている。この電磁弁29は、デューティ比や電流値に応じた圧力の信号圧を出力する公知の構成のバルブである。なお、その信号圧に抗してスプール27を復帰移動させるためには、スプール27に対して制御ポートとは反対側にスプリング(図示せず)を設ければよい。
On the other hand, a control port for applying a signal pressure as an axial pressing force to the
上記の電磁弁29に指令信号を出力して変速制御を実行する電子制御装置(ECU)30が設けられている。この電子制御装置30はマイクロコンピュータを主体として構成されており、前記ストロークセンサ28からの検出信号や車速信号、図示しないエンジンのスロットル開度信号、入出力の各ディスクの回転数信号などの各種の信号が入力されている。そして、電子制御装置30は、これらの入力信号や予め記憶しているデータおよびプログラムに基づいて演算をおこなって、変速のための指令信号を前記電磁弁29に出力し、また前記ディスクが前記パワーローラ1,2を挟み付ける押圧力(挟圧力)を設定するための指令信号を出力し、さらにはパワーローラ1,2の位置のズレを補正するように構成されている。
An electronic control unit (ECU) 30 is provided that outputs a command signal to the
なお、図4に示すトロイダル型無段変速機においても、入力されたトルクを伝達するために、入力トルクに応じたトルク容量を設定するように構成されている。具体的には、各ディスク4がパワーローラ1,2を挟み付けるようにディスク4をその背面側から押圧する油圧アクチュエータ(図示せず)が設けられており、入力トルクもしくはその推定値に基づく指令信号によって前記押圧力(挟圧力)を設定するように構成されている。
Note that the toroidal type continuously variable transmission shown in FIG. 4 is also configured to set a torque capacity corresponding to the input torque in order to transmit the input torque. Specifically, a hydraulic actuator (not shown) that presses the disk 4 from the back side so that each disk 4 sandwiches the
上記のトロイダル型無段変速機によるトルクの伝達および変速について説明すると、エンジンなどの動力源から入力ディスク4にトルクが入力されると、その入力ディスク4にトラクションオイルを介して接触しているパワーローラ1,2にトルクが伝達され、さらにそのパワーローラ1,2から出力ディスク4にトラクションオイルを介してトルクが伝達される。その場合、トラクションオイルは加圧されることによりガラス転移し、それに伴う大きい剪断力によってトルクを伝達するので、各ディスク4は入力トルクに応じた圧力がパワーローラ1,2との間に生じるように押圧される。
The torque transmission and shift by the toroidal-type continuously variable transmission will be described. When torque is input to the input disk 4 from a power source such as an engine, the power that is in contact with the input disk 4 via traction oil Torque is transmitted to the
また、パワーローラ1,2の周速と各ディスク4のトルク伝達点(パワーローラ1,2がトラクションオイルを介して接触している点)の周速とが実質上同じであるから、パワーローラ1,2が傾転して入力ディスク4との間のトルク伝達点の回転中心軸線から半径と、出力ディスク4との間のトルク伝達点の回転中心から半径とに応じて各ディスク4の回転数(回転速度)が異なり、その回転数(回転速度)の比率が変速比となる。
Further, since the peripheral speed of the
このようにして変速比を設定するパワーローラ1,2の傾転は、パワーローラ1,2をその回転面を含む平面上でディスク4の中心軸線に平行な方向など、ディスク4の間で前後動(図4の例では上下方向に移動)させることにより生じる。例えば、前記スプール27を図4の右方向に移動させて入力ポート24をハイ側ポート22に連通させ、かつロー側ポート23をドレーンポート26に連通させると、各油圧シリンダ17,18のハイ油室17H,18Hにライン圧が供給されて、図4の左側のパワーローラ1が下側に移動し、かつ図4の右側のパワーローラ2が上側に移動する。その移動方向は、換言すれば、パワーローラ1,2の回転面を含む平面上で各ディスク4の中心軸線と平行な方向である。その結果、各パワーローラ1,2にはこれを傾転させる力(サイドスリップ力)がディスク4との間に生じ、各パワーローラ1,2が傾転する。そして、各パワーローラ1,2が所定角度傾転すると、サイドスリップ力が生じなくなり、その変速比での中立状態となる。すなわち、従前の中立位置からのストローク量に応じてパワーローラ1,2が傾転するので、ストローク量に応じて変速比が設定される。
The tilting of the
上記の電子制御装置30は、スロットル開度などで代表される要求駆動量や車速などに基づいて目標とする変速比に対応する目標傾転角度を求め、その目標傾転角度を達成するように電磁弁29に指令信号を出力する。その目標傾転角度は、パワーローラ1,2をトラニオン5,6と共にストロークさせることにより達成できるので、パワーローラ1,2のストローク量を前記ストロークセンサ28によって検出し、その検出したストローク量とストローク指令量との偏差を制御偏差として電磁弁29に対する指令信号(例えばデューティ比)がフィードバック制御される。
The
パワーローラ1,2のストローク量は、予め設定した基準位置からの距離として制御されるが、パワーローラ1,2を介してトルクを伝達すると、パワーローラ1,2とディスク4との間の接線方向の荷重や前記押圧力によってパワーローラ1,2をディスク4の半径方向で外側に押し出す荷重が生じ、これらの荷重によってトラニオン5,6やピボットシャフト13,14が変形したり、ガタが詰まることによる変位が生じたりする。このような変形あるいは変位によってストロークセンサ28とトラニオン6との相対位置が変化し、その結果、パワーローラ1,2の実際の位置とストロークセンサ28によって検出された位置とにズレが生じる。このようなズレを修正するように変速信号が出力され、その変速はトルクシフトと称されている。このトルクシフトは意図しない変速であって是正することが好ましいので、この発明の制御装置は、以下に述べるようにトルクシフト補償(もしくは補正)をおこなうように構成されている。
The stroke amount of the
図1は、その一例を説明するためのブロック図であって、トロイダル型無段変速機に入力される入力トルクを求めるための入力トルク推定手段40を備えている。内燃機関を動力源とする車両に上記の無段変速機が搭載されている場合には、その内燃機関の負荷率(もしくは1回転当たりの吸入空気量)と回転数とからマップを使用して求めることができる。なお、トルクセンサを使用して直接求めてもよく、またトルクコンバータなどのトルク変換機構が動力源と無段変速機との間に配置されている場合には、その変換率(トルク増幅率)を考慮して入力トルクを求めることになる。 FIG. 1 is a block diagram for explaining an example thereof, and includes an input torque estimating means 40 for obtaining an input torque input to the toroidal type continuously variable transmission. When the above-mentioned continuously variable transmission is mounted on a vehicle that uses an internal combustion engine as a power source, a map is used based on the load factor (or the amount of intake air per rotation) of the internal combustion engine and the rotational speed. Can be sought. In addition, you may obtain | require directly using a torque sensor, and when torque conversion mechanisms, such as a torque converter, are arrange | positioned between a power source and a continuously variable transmission, the conversion rate (torque amplification factor) Therefore, the input torque is determined in consideration of the above.
求められた入力トルクの領域を判定する手段41が設けられている。この領域判定とは、入力トルクもしくはその推定値が、ガタ(クリアランス)が詰まることにより、パワーローラ1,2の位置の中立位置からのズレを生じさせる程度の大きさか、あるいは構成部品の変形により上記の位置ズレを生じさせる程度の大きさかの判定をおこなうことである。
Means 41 for determining the determined input torque region is provided. This region determination means that the input torque or its estimated value is large enough to cause a deviation from the neutral position of the
図2は、パワーローラ1,2に傾転力が作用しない中立位置X0からのズレ量と入力トルクTinとの関係を模式的に示す図であり、入力トルクTinが次第に増大して所定値T1に達するまでの間では、ズレ量の変化勾配が大きく、その所定値T1以上に入力トルクTinが増大すると、ズレ量の変化勾配が相対的に小さくなる。これは、入力トルクTinが小さい状態では、トラニオン5,6などの構成部品の変形よりも、構成部品同士の間に不可避的に存在しているガタ(クリアランス)が詰まってストロークセンサ28に対する相対的な変位もしくは実質的な変形が生じ、ガタが詰まった後には構成部品の変形が生じてストロークセンサ28に対する相対的な変位もしくは変形が現れることによるものと思われる。このように、入力トルクTinが小さい状態でのズレが、大きい場合に比較して大きくなるので、上記の入力トルク領域判定手段41では、例えば図2もしくはこれに基づくマップから入力トルクの領域を判定して、それぞれの領域(すなわち入力トルク)に応じた遅れ処理の処理定数を設定するようになっている。特にこの発明では、入力トルクの絶対値の大きさに応じて異なる大きさの定数が切り替えて採用される。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the relationship between the amount of deviation from the neutral position X0 where the tilting force does not act on the
また、変速比算出手段42が設けられている。これは、実際の変速比を算出するためのものであり、したがって検出された入力ディスク4の回転数と出力ディスク4の回転数の比として変速比を算出するようになっている。 Further, gear ratio calculation means 42 is provided. This is for calculating the actual gear ratio, and therefore, the gear ratio is calculated as the ratio between the detected rotational speed of the input disk 4 and the rotational speed of the output disk 4.
前述したように、トルクシフトと称される変形や相対位置の変動などに起因する変速もしくはパワーローラ1,2の位置のズレは、変速比毎に、入力トルクおよび押圧力(挟圧力)に応じて生じるから、上記の入力トルクの推定および変速比の算出に加えて、押圧力が求められるようになっており、そのための押圧力算出手段43が設けられている。この押圧力算出手段43は、一例として、先ず、油温や回転数などに基づいて、ディスク4とパワーローラ1,2との間の最大摩擦係数を求め、その最大摩擦係数と入力トルクと変速比とに基づいて、マップから押圧力(挟圧力)を算出するように構成されている。
As described above, the shift or displacement of the positions of the
さらに、補正値算出手段44が設けられている。この補正値は、パワーローラ1,2の実際の位置とストロークセンサ28によって検出された位置とのズレを補正するためのものであり、より具体的には、サイドスリップの生じない中立位置からのパワーローラ1,2のズレを補正するためのものであって、そのズレを入力トルクもしくはその推定値と変速比と押圧力とに基づいて算出するように構成されている。その算出は、予め用意した演算式に上記の各数値を代入しておこなってもよいが、各データ相互の関係を予めマップとして用意しておき、そのマップから求めるようにしてもよい。
Further, a correction value calculation means 44 is provided. This correction value is for correcting a deviation between the actual position of the
こうして求められた補正値を遅れ処理する手段が設けられている。この遅れ処理は、なまし処理あるいは1次遅れ処理もしくはフィルタ処理と称される処理であって、図1に示す例では、1次遅れ処理手段45が設けられている。その1次遅れ処理で使用される時定数(すなわち処理定数)は、上記の入力トルク領域判定手段41によって入力トルクの絶対値に応じて設定された定数である。 Means is provided for delaying the correction value thus obtained. This delay process is a process called a smoothing process, a first-order lag process, or a filter process. In the example shown in FIG. 1, a first-order lag processing means 45 is provided. The time constant (that is, the processing constant) used in the first-order lag process is a constant set according to the absolute value of the input torque by the input torque region determining means 41 described above.
そして、遅れ処理された補正値が変速制御手段46で変速制御に反映され、変速比が設定される。図3はその変速制御手段46の概念的なブロック線図であって、目標変速比に相当する目標傾転角度φoと実際の傾転角度φとの偏差が求められる。その目標変速比およびこれに対応する傾転角度の算出は、従来、トロイダル型無段変速機での変速制御で実行されているのと同様にしておこなうことができる。例えば、アクセル開度などで表される要求駆動量と車速とに基づいて要求駆動力が算出され、その要求駆動力と車速とから目標出力が求められ、その目標出力を最小の燃費で達成する内燃機関の回転数が求められ、無段変速機の入力回転数がその内燃機関の回転数に相当する回転数となるように目標変速比および目標傾転角度φoが求められる。 Then, the corrected correction value is reflected in the shift control by the shift control means 46, and the gear ratio is set. FIG. 3 is a conceptual block diagram of the shift control means 46, and the deviation between the target tilt angle φo corresponding to the target gear ratio and the actual tilt angle φ is obtained. The calculation of the target gear ratio and the tilt angle corresponding to the target gear ratio can be performed in the same way as conventionally performed in the shift control in the toroidal type continuously variable transmission. For example, the required driving force is calculated based on the required driving amount represented by the accelerator opening and the vehicle speed, and the target output is obtained from the required driving force and the vehicle speed, and the target output is achieved with the minimum fuel consumption. The rotational speed of the internal combustion engine is obtained, and the target gear ratio and the target tilt angle φo are obtained so that the input rotational speed of the continuously variable transmission becomes a rotational speed corresponding to the rotational speed of the internal combustion engine.
その偏差に所定のゲインK1による処理を施してパワーローラ1,2のストローク量(一例として中立点からのストローク量)Xoが求められる。そのストローク量Xoと実際のストローク量Xとの偏差に、上記の1次遅れ処理された補正値Xzによる補正処理(一例として加減算)が施される。こうして求められたストローク量に所定のゲインK2による処理が施されて、前記電磁弁29について指令信号(例えばデューティ比)が求められ、その電磁弁29の出力する油圧によって前記変速制御弁21が動作して、無段変速機CVTが変速動作する。
The deviation is processed by a predetermined gain K1, and the stroke amount (stroke amount from the neutral point) Xo of the
その変速制御による変速比の変化量もしくは傾転角度の変化量は、上述したパワーローラ1,2の位置のズレの補正分を含んでいるから、要求駆動量の変化などがなくても位置のズレが検出されれば変速が生じることになる。すなわち中立点の補正が実行される。その補正値は、入力トルクに応じて設定された遅れ処理定数を使用した遅れ処理を経て得られたものであるから、トルクシフトの特性あるいは程度が、ガタ(クリアランス)が詰まることに起因するものであったり、構成部品の変形に起因するものであったりしても、それぞれの特性もしくは程度に応じた補正値となり、その結果、過不足のないトルクシフト補正(補償)をおこなうことができる。すなわちトルクシフトに応じた適正な補正もしくは補償をおこなって所望の変速比を得ることができる。また、変速の遅れやオーバーシュートを抑制もしくは回避することができる。
The amount of change in the gear ratio or the amount of change in the tilt angle due to the speed change control includes the correction of the displacement of the position of the
なおその場合、押圧力の制御には入力トルクもしくはその推定値が直ちに反映され、入力トルクに応じた押圧力が設定されるので、無段変速機での滑りが回避される。これに対して、補正値については、入力トルクもしくはその推定値に応じた遅れ処理が施されるので、中立点位置についての補正に伴って変速が生じることにより入力トルクが変化しても、これが補正値に直ちに影響することがないので、パワーローラ1,2の位置のズレを補正するいわゆるトルクシフト補償の際に入力トルクに基づく制御をおこなうとしても、その制御にハンチングが生じることが回避され、あるいは抑制される。
In this case, the input torque or its estimated value is immediately reflected in the control of the pressing force, and the pressing force according to the input torque is set, so that slippage in the continuously variable transmission is avoided. On the other hand, the correction value is subjected to a delay process according to the input torque or its estimated value, so even if the input torque changes due to a shift caused by the correction of the neutral point position, Since the correction value is not immediately affected, even if control based on the input torque is performed during so-called torque shift compensation for correcting the positional deviation of the
ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図1に示す補正値1次遅れ処理手段45による制御をおこなう機能的手段が、この発明の遅れ処理手段に相当し、また入力トルク領域判定手段41で1次遅れ時定数を設定する機能的手段が、この発明の処理定数設定手段に相当する。さらに、遅れ処理された補正値を使用して変速制御をおこなう図1の変速制御手段46の制御をおこなう機能的手段が、この発明の補正手段に相当する。
Here, the relationship between the above specific example and the present invention will be briefly described. The functional means for performing the control by the correction value primary delay processing means 45 shown in FIG. 1 corresponds to the delay processing means of the present invention. The functional means for setting the first-order lag time constant by the input torque
なお、上記の具体例では、補正値に1次遅れ処理を施すように構成したが、この発明では、これに替えて、入力トルクもしくはその推定値に遅れ処理を施すように構成してもよい。その入力トルクについての遅れ処理のための手段が、この発明の遅れ処理手段に含まれる。 In the above specific example, the first-order lag processing is performed on the correction value. However, in the present invention, the lag processing may be performed on the input torque or its estimated value instead. . Means for delay processing for the input torque is included in the delay processing means of the present invention.
1,2…パワーローラ、 4…ディスク、 5,6…トラニオン、 17,18…油圧シリンダ、 21…変速制御弁、 28…ストロークセンサ、 29…電磁弁、 30…電子制御装置、 40…入力トルク推定手段、 41…入力トルク領域判定手段、 42…変速比算出手段、 43…押圧力算出手段、 44…補正値算出手段、 45…補正値1次遅れ処理手段、 46…変速制御手段。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記補正のための遅れ処理をおこなう遅れ処理手段と、
その処理手段による遅れ処理に使用する処理定数を、変速比毎の前記パワーローラの挟圧力と前記入力トルクもしくはその推定値の絶対値とに応じて異ならせる処理定数設定手段と
を備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御装置。 The power roller sandwiched between a pair of discs is tilted by moving back and forth between the discs to change the transmission ratio, and the power roller from the neutral position where the tilting force does not act on the power rollers. In a shift control device for a toroidal-type continuously variable transmission that corrects a displacement of the position of the power roller based on an input torque,
Delay processing means for performing delay processing for the correction;
The processing constant for delayed processing by the processing unit, and a processing constant setting means for varying in accordance with the absolute value of the clamping pressure and the entering force torque or its estimate of the power rollers for each gear ratio A shift control device for a toroidal type continuously variable transmission.
前記補正のための遅れ処理をおこなう遅れ処理手段と、
その処理手段による遅れ処理に使用する処理定数を、変速比毎の前記パワーローラの挟圧力と前記入力トルクもしくはその推定値の絶対値とに応じて異ならせる処理定数設定手段と
を備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機の変速制御装置。 The power roller is sandwiched between a pair of disks facing each other, and the power roller is tilted by moving the power roller in a direction parallel to the central axis of each disk on a plane including the rotation surface. A shift control device for a toroidal continuously variable transmission that changes a gear ratio and corrects a displacement of the position of the power roller based on the input torque from a neutral position where a tilting force does not act on the power roller.
Delay processing means for performing delay processing for the correction;
The processing constant for delayed processing by the processing unit, and a processing constant setting means for varying in accordance with the absolute value of the clamping pressure and the entering force torque or its estimate of the power rollers for each gear ratio A shift control device for a toroidal type continuously variable transmission.
その保持部材の移動量を検出して前記パワーローラの位置を検出しかつ検出信号を出力するストロークセンサと
を更に備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のトロイダル型無段変速機の変速制御装置。 A holding member for holding the power roller rotatably and holding the power roller so as to move back and forth and tilt;
The toroidal type according to any one of claims 1 to 3, further comprising a stroke sensor that detects a movement amount of the holding member to detect a position of the power roller and outputs a detection signal. A transmission control device for a continuously variable transmission.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08326887A (en) * | 1995-06-05 | 1996-12-10 | Nissan Motor Co Ltd | Speed change control device of continuously variable transmission |
JPH1137263A (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Shift controller of toroidal-type continuously variable transmission |
JP2000104818A (en) * | 1998-09-25 | 2000-04-11 | Nissan Motor Co Ltd | Speed change control device for automatic transmission |
JP2002106700A (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Jatco Transtechnology Ltd | Variable speed control device for continuously variable transmission |
JP2003336733A (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Speed change control device for toroidal type cvt |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08326887A (en) * | 1995-06-05 | 1996-12-10 | Nissan Motor Co Ltd | Speed change control device of continuously variable transmission |
JPH1137263A (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Shift controller of toroidal-type continuously variable transmission |
JP2000104818A (en) * | 1998-09-25 | 2000-04-11 | Nissan Motor Co Ltd | Speed change control device for automatic transmission |
JP2002106700A (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Jatco Transtechnology Ltd | Variable speed control device for continuously variable transmission |
JP2003336733A (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Speed change control device for toroidal type cvt |
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